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  오리피스 차압 계산 관련 문의
  글쓴이 : KM   고유ID : jsj9227     날짜 : 23-09-26 12:58     조회 : 1310    
   Orifice 형상.png (73.7K), Down : 29, 2023-09-26 12:59:36
안녕하세요, Stefano님.
 
손계산으로 배관의 오리피스에서 걸리는 차압을 대략적으로 계산해보고자 합니다.
 
그런데 오리피스의 구멍이 첨부한 파일의 A와 같이 측면에 뚫린경우에도
첨부의 식과 같이 일반적인 오리피스 차압식으로 계산이 가능할런지요?
 
그리고 B와 같이 여러개의 오리피스를 뚫을 경우의 차압은
(배관 내부 압력 손실 무시 및 관 길이는 무시할정도로 짧다고 가정시..)
 
대략적으로 A에서 걸리는 차압의 1/n로 봐도 괜찮을런지요?
 
혹은 오리피스 1개에 걸리는 목표 하는 차압을 설정하여 유량을 산출한다음
n*유량을 해야 할까요? 
 
답변 부탁드리겠습니다. 감사합니다.

스테파노 Stefano   23-09-28 22:19
(1) 오리피스 전후의 차압을 계산하는 것이 먼저가 아니고 전후 차압을 정하여 통과하는 유량을 추정하는 것이 순서입니다.
다수의 Orifice가 설치된 경우나 편심식  Orifice가 설치되어 있어도 전후 압력차를 알면 유량추정이 가능합니다 .

유량을 모르고 전후차압을 추정하려는 경우라면  유량을 가정하고 전후차압을 나타낼 때의 유량을 계산해 봐서 그 유량이 맞아들어가게 되면 그 유량이 맞고 그 때의 계산된 차압이 맞는 값이 됩니다.    유량을 가정하여 가정한 유량이 맞는지 확인해야 하기 때문에  시행오차법(Trial-and -Error)이 사용되어야 하는데  이런 계산을 하는 경우는 극히 드문일입니다.

(2)  <....A에서 걸리는 차압의 1/n로 봐도 괜찮...> 
=>이는 성립할 수 없습니다.  동시에 연결된 모든 Orifice에서는 전후 차압은 동일합니다.  또한 배관길이가 아주 길지 않다면 Orifice 전후 차압이 많이 걸리고 배관에서의 차압은 무시될 수 있습니다.

(3) <...혹은 오리피스 1개에 걸리는 목표 하는 차압을 설정하여 유량을 산출한다음 n*유량을 해야 할까요? ..>
=>맞습니다.  (1)에서 설명한 방법을 사용해야 하고 계산된 각 Orifice 통과유량을 n배해주면 맞는 유량이 됩니다.
KM jsj9227   23-10-04 08:35
답변 감사드립니다!
김앙꼬 kimangkko   23-10-10 00:31
PIPENET과 더불어 많이 사용하는 비압축성 유체 상용툴의 Tutorial을 참고하셔도 좋을 것 같습니다.

그런데, 배관 구경에 따라서 짧지만 길이방향으로 뚫린 오리피스의 각 구멍에서의 압력은 꽤나 차이가 납니다.
이런 설계는 소방스프레이 분사구 계산이나 조경스프레이, 스마트농장에서의 고른 유체분사 등이 필요한 곳에서는 정밀하게 계산을 해서 손계산으로는 어렵고, 상용툴에서 이러한 예제를 다루는 것으로 압니다.

https://docs.aft.com/fathom13metric/Examples/Content/GSC-Spray-Discharge-System.html
스테파노 Stefano   23-10-12 21:55
이미 뚫어놓은 오리피스에 흐르는 유량을 계산하는 것은 오리피스 통과계수* 노즐 면적 * (차압)^0.5 로 계산하면 됩니다.
노즐 하나에 대한 유량을 얻기 위해 노즐 입구와 출구의 압력조절로 가능하고 필요한 유량을 얻기 위해 노즐의 갯수를 정하면 되면 됩니다.    파이프 내의 차압은 완전 무시하면 됩니다.  아니 차압이 크다면 배관경을 늘이면 됩니다.

아주 오래전부터 전세계 엔지니어들이 이를 수계산으로 해왔습니다.  처음 설명했던 시행오차 방법을 사용하여 차압이나 노즐의 갯수를 알아내면 되는데 이는 결코 어려운 계산이 아닙니다.
   

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